Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення
У статті систематизовані основні задачі наукового забезпечення переводу басейну р. Дніпро до сталого функціонування та розглянуті основні підходи до їх вирішення. В статье систематизированы основные задачи научного обеспечения перевода р. Днепр к устойчивому функционированию и рассмотрены основные п...
Saved in:
| Published in: | Екологія і природокористування |
|---|---|
| Date: | 2012 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут проблем природокористування та екології НАН України
2012
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57450 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення / А.Г. Шапар, О.О. Скрипник, С.М. Сметана // Екологія і природокористування. — 2012. — Вип. 15. — С. 12-22. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-57450 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Шапар, А.Г. Скрипник, О.О. Сметана, С.М. 2014-03-09T15:48:47Z 2014-03-09T15:48:47Z 2012 Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення / А.Г. Шапар, О.О. Скрипник, С.М. Сметана // Екологія і природокористування. — 2012. — Вип. 15. — С. 12-22. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. XXXX-0010 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57450 379.85:712.23: 332.32 У статті систематизовані основні задачі наукового забезпечення переводу басейну р. Дніпро до сталого функціонування та розглянуті основні підходи до їх вирішення. В статье систематизированы основные задачи научного обеспечения перевода р. Днепр к устойчивому функционированию и рассмотрены основные подходы к их решению. The article presents systematization of main tasks for Dnipro River basin transferring to the sustainable functioning and main approaches to their solving. uk Інститут проблем природокористування та екології НАН України Екологія і природокористування Загальні питання екології, природокористування та сталого розвитку Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення Systematization of scientific background tasks for Dnipro river basin transferring to the sustainable functioning and ways of their solving determination Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення |
| spellingShingle |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення Шапар, А.Г. Скрипник, О.О. Сметана, С.М. Загальні питання екології, природокористування та сталого розвитку |
| title_short |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення |
| title_full |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення |
| title_fullStr |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення |
| title_full_unstemmed |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення |
| title_sort |
систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення |
| author |
Шапар, А.Г. Скрипник, О.О. Сметана, С.М. |
| author_facet |
Шапар, А.Г. Скрипник, О.О. Сметана, С.М. |
| topic |
Загальні питання екології, природокористування та сталого розвитку |
| topic_facet |
Загальні питання екології, природокористування та сталого розвитку |
| publishDate |
2012 |
| language |
Ukrainian |
| container_title |
Екологія і природокористування |
| publisher |
Інститут проблем природокористування та екології НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Systematization of scientific background tasks for Dnipro river basin transferring to the sustainable functioning and ways of their solving determination |
| description |
У статті систематизовані основні задачі наукового забезпечення переводу басейну р. Дніпро до сталого функціонування та розглянуті основні підходи до їх вирішення.
В статье систематизированы основные задачи научного обеспечения перевода р. Днепр к устойчивому функционированию и рассмотрены основные подходы к их решению.
The article presents systematization of main tasks for Dnipro River basin transferring to the sustainable functioning and main approaches to their solving.
|
| issn |
XXXX-0010 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/57450 |
| citation_txt |
Систематизація задач наукового забезпечення переводу території басейну р. Дніпро до сталого функціонування та обґрунтування підходів до їх вирішення / А.Г. Шапар, О.О. Скрипник, С.М. Сметана // Екологія і природокористування. — 2012. — Вип. 15. — С. 12-22. — Бібліогр.: 16 назв. — укр. |
| work_keys_str_mv |
AT šaparag sistematizacíâzadačnaukovogozabezpečennâperevoduteritorííbaseinurdníprodostalogofunkcíonuvannâtaobgruntuvannâpídhodívdoíhviríšennâ AT skripnikoo sistematizacíâzadačnaukovogozabezpečennâperevoduteritorííbaseinurdníprodostalogofunkcíonuvannâtaobgruntuvannâpídhodívdoíhviríšennâ AT smetanasm sistematizacíâzadačnaukovogozabezpečennâperevoduteritorííbaseinurdníprodostalogofunkcíonuvannâtaobgruntuvannâpídhodívdoíhviríšennâ AT šaparag systematizationofscientificbackgroundtasksfordniproriverbasintransferringtothesustainablefunctioningandwaysoftheirsolvingdetermination AT skripnikoo systematizationofscientificbackgroundtasksfordniproriverbasintransferringtothesustainablefunctioningandwaysoftheirsolvingdetermination AT smetanasm systematizationofscientificbackgroundtasksfordniproriverbasintransferringtothesustainablefunctioningandwaysoftheirsolvingdetermination |
| first_indexed |
2025-11-26T01:46:32Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:46:32Z |
| _version_ |
1850606924831129600 |
| fulltext |
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
12
УДК 379.85:712.23: 332.32
А.Г. Шапар, О.О. Скрипник,
С.М. Сметана
СИСТЕМАТИЗАЦІЯ ЗАДАЧ
НАУКОВОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
ПЕРЕВОДУ ТЕРИТОРІЇ БАСЕЙНУ
р. ДНІПРО ДО СТАЛОГО
ФУНКЦІОНУВАННЯ ТА
ОБҐРУНТУВАННЯ ПІДХОДІВ ДО ЇХ
ВИРІШЕННЯ
Інститут проблем природокористування та екології НАН України,
Дніпропетровськ, Україна
У статті систематизовані основні задачі наукового забезпечення переводу басейну
р. Дніпро до сталого функціонування та розглянуті основні підходи до їх вирішення.
В статье систематизированы основные задачи научного обеспечения перевода
р.Днепр к устойчивому функционированию и рассмотрены основные подходы к их ре-
шению.
Вступ
Басейн р. Дніпро займає 48 % площі всієї
України. Його екологічний стан визначає
основні перспективи сталого розвитку нашої
країни. Його визначальність для долі народу
не потребує доказів і може бути прийнята як
аксіома. Такою ж для Росії є р. Волга, а для
США – р. Міссісіпі.
На досягнення стандартів сталого розви-
тку спрямовані основні ратифіковані Украї-
ною міжнародні документи: Порядок денний
на XXI століття (“AGENDA-21”) (1992), Йо-
ганнесбурзька декларація зі сталого розвит-
ку, (2002) [1]. В розріз з ними була прийнята
Постанова Верховної Ради «Про Національ-
ну програму екологічного оздоровлення ба-
сейну Дніпра та поліпшення якості питної
води» від 27 лютого 1997 року № 123/97-ВР
[2], яка фактично не дала значних результа-
тів. Закон України «Про Основні засади
(стратегію) державної екологічної політики
України на період до 2020 року» 21 грудня
2010 року № 2818-VI [3] не передбачає реа-
льних заходів з вирішення проблем
р. Дніпро.
Перетворення стоку річки, створення ка-
скаду водосховищ перевели водні екосисте-
ми, а через них і більшість екосистем басей-
ну, в неприродний стан. Функціонування у
цьому стані не дало задекларованих ще на
протязі минулого століття переваг [4], а фа-
ктично принесло екологічні та економічні
збитки. Разом з тим модернізація водопоста-
© Шапар А.Г., Скрипник О.О.,
Сметана С.М., 2012
чання, зрошення, транспортування створили
нові економічні умови, урахування яких по-
требує вдосконалення господарських, інже-
нерних та екологічних систем.
Однак, управління каскадом водосховищ
залишається галузевим, попри проголоше-
ний басейновий принцип і створення басей-
нового управління [5]. Воно здійснюється
насамперед в інтересах гідроенергетичних
підприємств, які перейшли в приватну влас-
ність і вже не представляють інтереси всього
суспільства. Ситуація, коли економічні ди-
віденди отримує меншість, а несе тягар еко-
логічних збитків більшість не відповідає ви-
могам демократичного устрою.
Виконання практичних дій з повернення
р. Дніпро до природного стану стримується
невизначеністю можливих наслідків. Тобто
існує насамперед інформаційний дефіцит,
подолати який можна тільки шляхом напо-
легливих послідовних досліджень. Склад-
ність екологічних, економічних та організа-
ційних проблем потребує системних підхо-
дів.
Множину задач, в якій все залежить від
всього, необхідно перетворити в систему з
чіткою структурою, ієрархією та визначени-
ми зв’язками. Це неможливо зробити без
обґрунтування основних підходів до їх ви-
рішення.
Метою представленої роботи є система-
тизація множини задач у відповідності до
вимог сталого розвитку.
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
13
Основні результати досліджень
Визначення напрямків розвитку геосис-
теми басейну р. Дніпро залежить від цивілі-
зованого вибору суспільства. Вимоги стан-
дартів сталого розвитку визначають більш
загальний аналіз в широкому контексті гео-
системи з залученням нових підходів, сил,
рішень, методів, технологій, критеріїв оцін-
ки. Ліквідація водосховищ призведе до змі-
ни елементів геосистеми, їх взаємодії, тим
більших, чим тісніше вони розташовані до
водосховищ. Структура геосистеми (рису-
нок 1) свідчить про складність, багатоплано-
вість, багатоаспектність можливих змін, які
потрібно спрогнозувати, оцінити, розробити
рішення проблем.
На основі розробленої моделі геосистеми
басейну р. Дніпро була сформована модель
системи задач (рисунок 1), яка дозволяє реа-
лізувати комплексний підхід відповідно до
вимог сталого розвитку. Центральне місце в
ній займає блок просторової, функціональ-
ної, екологічної підсистем, які утворюють
ядро подальших побудов. Центральний блок
має ідеальну модель у вигляді природного
стану.
В часовому вимірі під дією природних,
антропогенних, техногенних процесів геоси-
стема та відповідно до неї система задач
змінюється, утворюючи ряд часових станів.
Рисунок 1 – Система задач, які мають бути вирішеними при переході геосистеми басейну
р. Дніпро до сталого функціонування
Технологічна підсистема задач оптимізує
вплив на центральний блок з метою вирі-
шення соціальних задач. Оптимізація поля-
гає в мінімізації ресурсних потреб і відходів
виробництва. Гідроенергетика, наприклад,
не має значних відходів, але потребує в рів-
нинних умовах величезних земельних ре-
сурсів.
Соціальна система задач швидко зміню-
ється, особливо в наш час, коли цифрові те-
хнології стали джерелом технологічної, нау-
кової і, насамперед, інформаційної револю-
ції. Стрімкий розвиток суспільства веде до
виникнення нових потреб та зникнення ста-
рих. Зокрема, небаченого раніше розмаху
досягає рекреація і туризм, в тому числі і
екологічний.
Основним джерелом просторових змін
при ліквідації водосховищ буде переміщен-
ня 43,5 млрд. м3 дніпровської води, яка в них
накопичена. Це призведе до зникнення по-
верхні водного дзеркала водосховищ на ве-
личезній площі понад 6687 км2 і виходу на
поверхню частини дна. Таким чином, вини-
кає ряд просторових задач:
· прогноз будови вторинної поверхні;
· складання прогнозної цифрової моделі
рельєфу;
· прогноз вторинного русла р. Дніпро;
· виявлення можливих негативних явищ у
вигляді внутрішніх дельт, пересипів та
інших;
· розробка методів, технологій, рішень з
оптимізації вторинного русла і набли-
ження його до природного стану.
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
14
Вирішення просторових задач може
виконуватись за допомогою методів ДЗЗ,
акустичних панорамних досліджень, при
застосування сучасних ГІС-технологій.
Вихід на денну поверхню дна водосхо-
вищ створює можливість активізації забруд-
нення, а зміна умов може супроводжуватись
переходом токсичних сполук у рухому фор-
му. Щоб запобігти розвиткові небезпечних
для довкілля явищ необхідно вирішити на-
ступні задачі:
· визначення просторових параметрів ге-
охімічних аномалій забруднення;
· ідентифікація джерел забруднення;
· обґрунтування факторів та агентів роз-
повсюдження забруднення (гравітацій-
ний, флювіальний, еоловий процеси);
· прогноз динаміки розповсюдження за-
бруднення;
Досягнення результатів можливе при ви-
користанні традиційних та інноваційних ме-
тодів геохімічних досліджень.
Зміна водного режиму відобразиться на
якості води р. Дніпро. Вона не повернеться
одразу до ідеального природного стану. Як
свідчить світовий досвід, на першому етапі
можливе погіршення якості води через збі-
льшення швидкості течії і залучення до сто-
ку частини донних відкладів, в тому числі, і
деяких небезпечних. Зважаючи на це, необ-
хідно вирішити ряд наступних задач:
· моделювання змін флювіальних проце-
сів;
· визначення прогнозних параметрів
швидкості течії;
· прогноз змін просторової системи вода
– донні відклади;
· короткостроковий прогноз вторинної
якості води зразу після ліквідації водо-
сховищ;
· довгостроковий прогноз зміни якості
води в часі.
Рішення задач може бути знайдено в
процесі гідрологічних, гідрографічних, гід-
рометеорологічних та гідротехнічних дослі-
джень.
Перетворення відбудуться з просторовим
положенням донних відкладів. Більша час-
тина їх буде стабілізована під дією біоти і
стане основою для вторинного ґрунтоутво-
рення. В результаті виходу донних відкладів
на поверхню буде відбуватися зміна їх скла-
ду. Для визначення результатів ліквідації
водосховищ на донні відклади необхідно
вирішити наступні задачі:
· визначення об’єму донних відкладів во-
досховищ;
· моделювання змін просторових параме-
трів донних відкладів;
· прогноз змін просторового положення
донних відкладів;
· короткостроковий прогноз якості дон-
них відкладів зразу після ліквідації во-
досховищ;
· довгостроковий прогноз зміни якості в
часі.
Рішення таких задач в зазначених масш-
табах у нас в Україні не виконувалось. Для
досягнення наукового результату можливо
залучення світового досвіду та міжнародних
спеціалістів з зазначених питань.
Докорінні зміни відбуватимуться з біо-
тою, яка на більшій частині території водо-
сховищ повністю перетвориться з водної на
наземну. Частина водної біоти по вторинно-
му руслу р. Дніпро буде змінюватись від
озерної до річкової. Визначення впливу лік-
відації водосховищ на біоту потребує вирі-
шення наступних задач:
· визначення стану біоти та просторового
розташування її елементів;
· моделювання змін абіотичних умов те-
риторії;
· просторовий прогноз природних змін
стану біоти заплави річки;
· довгостроковий прогноз розвитку сук-
цесій заплави річки.
Ліквідація водосховищ буде супроводжу-
ватись змінами геосистем всього басейну
річки, насамперед розташованих поблизу
неї. Зміна гідрологічного режиму відобра-
зиться, насамперед, на рівнях ґрунтових вод
та їх стані. У зв’язку з цим виникає необхід-
ність вирішення наступних задач:
· визначення сучасного стану ґрунтових
вод басейну р. Дніпро, особливо, на-
ближених до водосховищ;
· моделювання змін просторового поло-
ження ґрунтових вод;
· прогноз змін гідрогеологічних процесів;
· прогноз змін гідрогеологічного стану
басейну р. Дніпро;
· прогноз впливу ґрунтових вод на ґрун-
ти, рослинність, тваринний світ.
Вирішення гідрогеологічних задач мож-
ливе з використанням сучасних методів гід-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
15
рогеологічних прогнозів, в тому числі, з ви-
користанням електронно-обчислювальної
техніки.
Дослідження функціональної системи
складається, в основному, з оцінки сучасно-
го стану і перспектив її розвитку і потребує
вирішення наступних задач:
· складання моделі функціонування гео-
системи басейну р. Дніпро;
· визначення основних параметрів стану
вод, донних осадів, біоти, території;
· дослідження основних процесів, які ви-
значають функціональний стан геосис-
теми;
· оцінка цілісності геосистеми.
Дослідження функціонального стану еко-
систем необхідно виконувати с залученням
математичного моделювання та системного
аналізу.
«Серцевим м’язом» функціональної сис-
теми є екологічна система, яка здатна авто-
матично поновлювати функції, не потребу-
ючи ніяких додаткових витрат речовини та
енергії, крім сонячного світла. Екологічна
система здійснює відновлення, регуляцію і
відтворення основних засад геосистеми. В
контексті сталого розвитку збереження еко-
систем є пріоритетним напрямком розвитку.
Для запобігання негативних явищ у стані
екосистем необхідно вирішити наступні за-
дачі:
· оцінка сучасного стану екосистем;
· прогноз стану екосистем, насамперед,
рослинності після проведення ліквіда-
ції;
· визначення оптимальних співвідношень
площ основних біомів (ліси, степи, бо-
лота, луки);
· оцінка біорізноманіття;
· прогноз розвитку біорізноманіття.
Дослідження екологічної системи можуть
виконувати за основними принципами гід-
робіологічної та бігеоценотичної науки.
Особливо ретельної проробки потребує
система задач визначення необхідних пере-
творень технологічної системи корегуючого
впливу на територію басейну р. Дніпро. В її
структурі необхідно виділити наступні бло-
ки:
· компенсація ресурсів;
· розробка проектів використання ресур-
сів, які з’являються;
· формування вторинних геосистем;
· формування вторинних екосистем;
· нейтралізація шкідливих впливів;
· перебудова інфраструктури;
· господарське використання гідротехні-
чних об’єктів;
· формування системи безпеки (екологіч-
ної та техногенної);
· формування системи управління.
В результаті ліквідації водосховищ втра-
чається запас водних ресурсів, який накопи-
чений у водосховищах. Водні ресурси вико-
ристовуються для питного, господарсько-
побутового, промислового, сільськогоспо-
дарського та зрошувального водопостачан-
ня. Вода є основою ведення рибного госпо-
дарства, водного транспорту. Дослідження
свідчать про те, що природний стік Дніпра
забезпечує ресурсні потреби водопостачання
[4]. Формальні розрахунки за проектними
показниками потужності застарілих водоза-
борів [6], які сьогодні не реалізуються прак-
тично, які, за визнанням автора, спрямовані
на потреби застарілого обладнання зрошу-
вальних систем, каналів та мереж, свідчать
про дефіцит водних ресурсів для зрошення
на півдні України.
В якості первинної технологічної задачі
слід розглядати об’єктивний розрахунок по-
треб водних ресурсів за умови реконструкції
об’єктів водопостачання на сучасному тех-
нологічному рівні, які виключають втрати
води в мережах, забезпечують водозбере-
ження (краплинне зрошення, маловитратні
технології зрошення і таке інше). Тільки такі
технології можуть забезпечити економічну
ефективність зрошення, яка сьогодні потра-
пила в стійкий мінус.
За стандартами сталого розвитку страте-
гія держави повинна формуватися, виходячи
з природної кількості ресурсів, а не з потреб
виснажливого господарювання. Розробка
плану поступового наближення до стандар-
тів сталого розвитку є важливої задачею пе-
рспективного планування. Схема такого
плану полягає в поступовому зменшенні рі-
вня водосховищ після реконструкції об’єктів
водопостачання (рисунок 2). Реконструкція
Північно-Кримського каналу дозволить зме-
ншити потреби у воді на 190 м/с, що дозво-
лить знизити об’єм Каховського водосхови-
ща приблизно на 3,5 млрд м3 і, таким чином,
знизити рівень води. Реконструкція Кахов-
ського зрошувального каналу дозволить
зменшити потреби у воді на 250 м/с, що до-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
16
зволить знизити об’єм Каховського водо-
сховища приблизно на 3,5 млрд. м3 і, таким
чином, ще знизити рівень води водосхови-
ща. Подальше удосконалення потреб водо-
постачання дозволить за цією схемою знизи-
ти рівень Каховського водосховища до нуля,
досягти, таким чином, стратегічної мети.
Рисунок 2 – Схема поступового зменшення рівня водосховищ після реконструкції об’єктів во-
допостачання
Необхідно визначити баланси води для
великих міст, які розташовані на Дніпрі: Ки-
їв, Черкаси, Кременчук, Дніпропетровськ,
Запоріжжя, Херсон. Якщо диференціювати
норми споживання за метою використання
на питні, побутові, господарські, промисло-
ві, то стануть більш ясними потреби у воді
по важливості для функціонування людини
(таблиця 1). Порівняння з даними спостере-
жень про витрати стоку Дніпра [7] в першо-
му наближенні свідчать про те, що природ-
ний стік Дніпра повністю забезпечує ресур-
сні потреби в будь-яку пору року і в найсу-
хіший рік. Треба відзначити, що балансові
оцінки виконані без урахування запасів під-
земних вод, які використовуються для водо-
постачання в м. Київ, Дніпропетровськ та
інших. Крім того, у разі потреби, в заплаві
річки акумуляторами води можуть служити
заплавні водоймища, в тому числі, і штучні.
Рівень технології дозволяє швидко заглиби-
ти їх і довести об’єм води до необхідного.
Таблиця 1 – Водний баланс міст, розташованих на березі р. Дніпро, з диференціацією потреб
Питні Побутові Промислові
Мінімальні при-
родні витрати
стоку [7]
Середні природ-
ні витрати стоку
[7]Місто
км3/рік
Київ 0,0033 0,33 0,50 3,0 43,8
Черкаси 0,0003 0,03 0,06 3,0 44,2
Дніпропетровськ 0,0011 0,11 1,10 3,1 49,0
Кременчук 0,0003 0,03 0,06 3,1 49,0
Запоріжжя 0,0008 0,08 0,15 3,2 50,0
Херсон 0,0004 0,04 0,07 3,3 53,0
Найбільш проблемна втрата енергетич-
них ресурсів в фізичному сенсі не відбува-
ється, втрачається тільки можливість отри-
мувати енергію за традиційною технологією.
Таким чином, для компенсації втрат необ-
хідно поставити задачу розробки нових тех-
нологій отримання гідроенергії без водосхо-
вищ.
Каскад Дніпровських ГЕС постачає 10
млрд кВт год. в рік, що складає лише 5-7 %
від виробленої в Україні електроенергії. Фа-
хівці енергетики відмічають, що на сьогодні
ці об’єми енергії не є життєво важливими
для України, оскільки використовуються
лише як додаткове джерело енергії аварій-
ного резерву потужностей енергосистеми
країни [8]. На відміну від інших джерел ене-
ргії (ТЕС, АЕС) повне виключення цього
компоненту не призведе до фатальних нас-
лідків для енергосистеми. З іншої сторони,
греблі ГЕС вже побудовані, на них витраче-
но мільярди гривен. Енергетична система
країни також не має залишатись без аварій-
ного резерву. Тому постає питання розробки
компенсаторних механізмів, які б забезпе-
чили дієву альтернативу функціонуванню
ГЕС.
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
17
Цікаво, що найбільшою проблемою при
постановці завдання розробки програми
компенсації буде необхідність вибору варіа-
нту дій з кількох можливих. Так, вже «при-
їлася» інформація про те, що Україна взяла
на себе зобов’язання збільшення долі альте-
рнативних джерел «чистої» енергії [9]. Вибір
такого варіанту дій дозволить збільшити цю
долю з 3 до 30 %, що спостерігається в де-
яких розвинутих країнах. Окрім того, альте-
рнативні джерела енергії дуже різноманітні
та можуть використовуватись у різних регі-
онах України, що стабілізуватиме вироблен-
ня енергії та її розподіл енергосистемами
України. Ефективне впровадження напрямку
використання альтернативних джерел енер-
гії (енергію сонця, вітру та ендогенного теп-
ла Землі) потребує проведення робіт з оцін-
ки потенційних енергетичних об’ємів та від-
повідного районування території України.
Слід зазначити, що коштів, які використо-
вуються для відновлення гребель на р. Дніп-
ро з лихвою вистачило б для таких робіт.
В багатьох країнах при будівництві дамб
на річках встановлюють енергогенератори
проточного типу, які не потребують підйому
рівня води та не порушують екологічний
баланс річки. Прикладом є енергогенерато-
ри, що встановлюються на плавучих катама-
ранах (Garman Turbine, ITDG, UK; Tyson
Turbine, Australia; Rutten Company, Belgium;
Marlec Engineering Co, UK). Часто такі енер-
гетичні установки, які використовують при-
родні течії в річках, встановлюють на опо-
рах великих мостів. Розподіливши такі енер-
гетичні установки по мостах річкової систе-
ми, а то й взагалі на плавучих баржах, ми
отримаємо надійну розгалужену систему
додаткового енергопостачання. Окрім того,
дамби, що залишаться, можна буде викорис-
товувати «по новому», тобто зі встановле-
ними енергетичними установками проточ-
ного, наприклад – гідрокінетичного, типу.
Останнім часом активно розвивається на-
прямок використання енергії біомаси для
опалення приміщень, створення біопалива,
біогазу. В Україні відомі успішні приклади
використання установок для спалення соло-
ми, використання відходів тваринного ком-
плексу для отримання біогазу, вирощування
рапсу для переробки його насіння у біопали-
во тощо. Децентралізація енергетичних ре-
сурсів, їх локалізація у кожному регіоні, міс-
ті та селі може стати новою доктриною
України у питаннях забезпечення населення
електроенергією. Таким чином, на нашу ду-
мку, також можна уникнути проблем із за-
безпеченням України додатковими джере-
лами енергетичного живлення.
Найбільш перспективним є комплексний
варіант формування системи аварійного
енергозабезпечення, який буде передбачати
активний розвиток альтернативних енерге-
тичних джерел, що використовують силу
вітру, сонячне світло, геотермальні джерела,
використання біомаси та природні водні те-
чії.
Невизначеною залишається проблема
втрати рибних ресурсів. За оцінками спеціа-
лістів рибні ресурси водосховищ впали ни-
жче рівня відтворення запасів. За нашими
оцінками вони не перевищують рибних за-
пасів річки в природному стані [4]. Для об-
ґрунтування компенсації рибних ресурсів
необхідно вирішити наступні задачі:
· об’єктивної оцінка стану рибних ресур-
сів;
· обґрунтування перспектив їх розвитку;
· прогнозування стану рибних ресурсів
після ліквідації водосховищ;
· розробка методів компенсації втрат.
Основними напрямками вирішення ре-
сурсних проблем повинні стати активізація
природних механізмів відновлення. Слід
продовжувати розробку штучних методів
(штучне запліднення ікри, підрощення ма-
лька та інші).
Каскад водосховищ на р. Дніпро перети-
нає Україну з півночі на південь та є уніка-
льним об’єктом, що здатен забезпечити по-
треби у водних туристичних ресурсах. Не-
зважаючи на невелику кількість круїзних
лайнерів, іноземні туристи з охотою відві-
дують тури по р. Дніпро. У містах з річко-
вими портами (Київ, Запоріжжя, Дніпропет-
ровськ, Херсон, Кременчук, Дніпродзер-
жинськ) у літні місяці особливою популяр-
ністю користуються місцеві прогулянкові
рейси, на яких використовуються невеликі
судна для короткотермінових прогулянок
[7]. На наш погляд, це – лише краплина в
морі від того, які рекреаційні та туристичні
ресурси має р. Дніпро.
В той же час під дією хвиль та змінних
рівнів водного дзеркала водосховищ руйну-
ються круті береги річки, замулюються во-
дойми. Прибережні зони швидко заболочу-
ються, а на мілководдях «цвіте» вода. Тури-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
18
стична привабливість таких територій різко
погіршується. Річка Дніпро вже втратила
значний сегмент туристичних ресурсів через
побудову каскаду водосховищ та затоплення
значної кількості земель. Так, Дніпровські
пороги являють собою не тільки легендарне
місце, через яке могли провести судна тіль-
ки досвідчені лоцмани, але й надзвичайною
потенційною туристичною та рекреаційною
оазою. Водний шлях довжиною 70 км з чис-
ленними перепадами, заборами та порогами
є унікальним за привабливістю для водного
туризму. Екстремальні види відпочинку, по-
в'язані зі спуском на невеликих човнах на
складних за гідрографією річках приваблю-
ють сотні тисяч туристів з усього світу. Той
факт, що навколо р. Дніпро розташовано
декілька великих міст з розвинутою турис-
тичною інфраструктурою, підвищує цінність
такого водного об’єкту.
Питання переводу р. Дніпро до сталого
функціонування шляхом поступового змен-
шення об’ємів води в водосховищах до при-
родного потребуватиме розробки системи
забезпечення територій відпочинку для на-
селення та розвитку туризму. Окремим пун-
ктом є розвиток спортивного рибальства,
для якого необхідне забезпечення значної
кількості видів риб та збільшення їх популя-
цій.
Розвиток рекреаційного та туристичного
сектору набуває все більшого значення у
країні. Це пов’язано з проведенням міжна-
родних змагань, виставок, конференцій. Ва-
жливо оцінити наявність та якість об’єктів
рекреаційного та туристичного призначення.
Необхідно провести комплексну оцінку та
прогноз розвитку рекреаційних та туристич-
них ресурсів з урахуванням можливості еко-
системи р. Дніпро до самовідновлення, і вже
на основі таких даних робити остаточний
висновок про можливості їх збільшення.
Актуальною залишається проблема нейт-
ралізації величезних обсягів забруднень, які
були накопичені в результаті техногенних
катастроф, в тому числі Чорнобильської
аварії, скидів промислових підприємств. Для
їх подолання необхідно вирішити наступні
задачі:
· розробка методів нейтралізації забруд-
нень;
· розробка методів консервації забруд-
нень;
· розробка методів гальмування їх розпо-
всюдження;
· розробка методів очищення земель, вод,
атмосфери від шкідливих речовин.
Розробка таких методів повинна ґрунту-
ватись на глибокому вивченні геохімічних
ефектів, потоків речовини та енергії.
Спуск водосховищ спричинить глибокі
зміни у режимі ґрунтових вод, змінах на-
прямків потоку, розвантаження, розташу-
ванні ріней ґрунтових вод. Такі зміни мо-
жуть вплинути на розвиток вторинних ґрун-
тів та рослинності, водопостачання. Розроб-
ка технологій подолання негативних гідро-
геологічних наслідків формує окремий важ-
ливий блок задач.
Технологічною проблемою є формування
вторинних екосистем на донних відкладах.
Інститут акумулював значний науковий до-
слід з формування вторинних екосистем,
порушених гірничими роботами земель,
який включає рішення задач активізації від-
новлення екосистем, визначення асортимен-
ту рослин, відновлення біотичного та ланд-
шафтного різноманіття та інших. Більшість
цих рішень знайде своє застосування під час
обґрунтування формування вторинних еко-
систем на донних відкладах, які вийшли на
денну поверхню після ліквідації водосхо-
вищ. Додатково потрібно вирішити наступні
задачі:
· розробка розрахункових методів визна-
чення абіотичних умов території відно-
влення;
· розробка класифікації вторинних ланд-
шафтів заплави річки;
· розробка асортименту рослин, присто-
сованих до нових умов та технологій ві-
дновлення рослинності;
· розробка заходів з формування вторин-
них ґрунтів;
· розробка методів відновлення біотично-
го різноманіття.
Використання потенціалу відновлення
біосфери є основою вирішення задач форму-
вання вторинних екосистем і на донних від-
кладах ліквідованих водосховищ.
Зворотний перехід від озерної стадії роз-
витку водойми до річкової має проходити
природним шляхом, але й тут можливі нега-
тивні явища. Для цього необхідно ретельно
поставитись до вирішення наступних задач:
· прогноз змін водних екосистем;
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
19
· прогноз розвитку іхтіофауни, як основ-
ного джерела біологічних ресурсів;
· розробка технологій підтримки популя-
цій рідкісних водних видів;
· розробка методів створення нересто-
вищ, кормової бази риб.
Вирішення таких задач потребує глибо-
ких комплексних гідробіологічних дослі-
джень.
Зміна просторового положення величез-
них мас води може привести до значного
впливу на розвиток глобальних, регіональ-
них, локальних процесів. Для урахування
цих впливів необхідно вирішити наступні
задачі:
· прогноз впливу на глобальні зміни клі-
мату;
· прогноз регіональних змін клімату;
· прогноз впливу на процеси опустелення
земель;
· Прогноз змін біорізноманіття.
До вирішення таких задач може бути за-
лучений міжнародний досвід , а також під-
тримка міжнародних організацій, які опіку-
ються цією проблемою.
Особливо важливим є вирішення техно-
логічних задач перебудови берегової інфра-
структури. Перебудова інфраструктури сто-
сується конкретних об’єктів водопостачан-
ня, водного транспорту, енергетики та ін-
ших. Більшість таких об’єктів потребує ре-
конструкції,їх перебудова дозволить засто-
сувати новітні технології, зокрема, водопо-
стачання та водовідведення.
Не менш важливою є задача перебудови
транспортної інфраструктури. Каскад Дніп-
ровських водосховищ мав стати потужною
транспортною артерією, якою могли курсу-
вати великотоннажні судна. Протягом
останніх десятиліть існування радянської
системи перевезення були безумовно масш-
табними – кількість вантажів сягала показ-
ників у 40 млн. т, пасажирів – 25-30 млн.
[10-13]. Сьогодні показники перевезень ван-
тажів впали більше ніж в 4 рази. Так, за да-
ними Державного підприємства водних
шляхів «Укрводшлях», у 2009 р. загальна
кількість прошлюзованих суден становила –
7631 [7]. Навіть якщо припустити, що всі ці
судна були різними на різних водосховищах
і всі до одного крупнотоннажними, збудова-
ними за проектом 559М, то об’єми вантажів
мають трохи перевищувати показники у 10
млн. т. В реальності такі теоретичні показ-
ники завищені в декілька разів. Тобто кіль-
кість перевезень вантажів навряд чи пере-
вищує показник у 5 млн. т, що підтверджу-
ється офіційними статистичними даними
[12].
Пасажирські перевезення обмежуються
сьогодні 5-ма великими чотирипалубними
круїзними суднами («Тарас Шевченко»,
«Генерал Лавриненко», «Генерал Ватутін»,
«Зірка Дніпра», «Принцеса Дніпра») та міс-
цевими прогулянковими рейсами. Міжмісь-
ких перевезень фактично не відбувається (за
рідкісними виключеннями – паромної пере-
прави Нікополь – Кам’янка-Дніпровська, що
перевозить 25-30 автомобілів, перевезення
Херсон – Гола Пристань) [7].
Незважаючи на підйом рівня води та по-
кращені гідрологічні умови, все більше від-
мічаються випадки, коли судна сідають на
мілину. Так, у 2007-2008 рр. відмічено 2 ви-
падки, коли на мілину сідали крупно-
тоннажні судна. Це ще раз підтверджує на-
копичення значної кількості мулу та пода-
льшого перетворення каскаду водосховищ у
болото [4]. Зважаючи на такі обставини дія-
льність річкового транспорту потребуватиме
розчищення дна водойм, що зменшує еко-
номічну ефективність річкових перевезень.
При спуску водосховищ та збільшенні
швидкості течії, осади мулу, що накопичу-
вались десятиліттями, будуть винесені у Чо-
рне море. Таким чином, буде підвищена
ефективність природного самоочищення.
Тим не менше, на р. Дніпро оголяться поро-
ги та забори, зменшиться ефективна глибина
річки. Це призведе до зменшення можливос-
тей річкового транспортування.
Для вирішення задачі розробки ефектив-
ної системи транспортування необхідними
заходами буде розчищення (заглиблення ру-
сла річки) незначних за протяжністю мілко-
водь. Для територій Дніпровських порогів
ефективним напрямком є будівництво обхі-
дних каналів необхідної глибини. Це дозво-
лить зберегти річкову транспортну систему
згідно зобов’язань, які на себе взяла Украї-
на. При цьому споруди гребель водосховищ
можна продовжувати використовувати як
мости через річку.
Інноваційними рішеннями для річкової
транспортної системи України може стати
використання спеціальних технічних рішень
з підйому суден над поверхнею води та ви-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
20
користання суден на повітряній подушці. В
такому разі немає необхідності споруджува-
ти обхідні канали та поглиблювати фарва-
тер.
Сьогодні актуальними стають безпекові
проблеми. Для наукового забезпечення пла-
ну дій необхідно вирішити наступні задачі:
· прогноз розвитку екологічної безпеки;
· прогноз розвитку техногенної безпеки
гідротехнічних споруд підчас та після
спуску;
· прогноз техногенної безпеки промисло-
вих підприємств, теплових та атомних
електростанцій;
· прогноз повеневої загрози.
Вирішення безпекових задач повинно ви-
конуватись на основі оцінки ризиків, ураху-
вання природних особливостей територій.
Формування екологічної мережі регулю-
ється у країні пакетом законів, державних
програм та інших правових документів [14-
16]. Екологічна мережа формується вже бі-
льше 10 років і за цей час не досягнуто зна-
чних успіхів через низку об’єктивних при-
чин. Однією з таких причин є те, що центра-
льний, основний меридіональний екологіч-
ний коридор, який проходить по р. Дніпро,
штучно переривається у декількох точках,
які просторово співпадають з розташуван-
ням гребель каскаду водосховищ. Держава
вкладає кошти у розвиток системи природо-
охоронних територій, створюються нові
природоохоронні об’єкти, але без ефектив-
ної сполучної системи, без «хребта» еколо-
гічної мережі України – Дніпровського ме-
ридіонального екологічного коридору сис-
тема функціонувати не буде. Це підтверджу-
ється винищенням цінних видів риб (12 ви-
дів зникло), втратою видового рослинного та
тваринного біорізноманіття (84 види рослин
занесені до Червоної книги України, 514 ви-
дів тварин охороняються), втратами долин-
ного ландшафтного різноманіття (34 угру-
повання занесені до Зеленої книги України).
Зведення р. Дніпро у природне русло бу-
де супроводжуватись поступовим віднов-
ленням функціонування екосистем та відно-
вленням втрачених видів. Для повного від-
новлення екосистеми р. Дніпро необхідно
буде проводити вселення зниклих видів риб,
тварин, висаджувати рослини, характерні
для природних популяцій заплави р. Дніпро.
Для збереження біорізноманіття, охорони
водно-болотних угідь, лісів, земель необхід-
но вирішити задачу обґрунтування створен-
ня екологічної мережі басейну р. Дніпро.
Для вирішення проблем на сучасному на-
уковому і методичному рівні слід досягати
нового рівня у інформаційному забезпеченні
дій. Для цього необхідно також вирішити
ряд задач:
· створення системи екологічного моні-
торингу басейну р. Дніпро;
· створення єдиної бази даних про стан
елементів геосистеми;
· розробка технологій оперативної обро-
бки інформації і обґрунтування управ-
лінських рішень.
Інформаційні задачі можуть бути вирі-
шені на основі використання сучасних циф-
рових технологій, в тому числі, з викорис-
танням мережі Інтернету.
Систематизація задач є першим етапом
створення програми досліджень стану гео-
системи басейну р. Дніпро і прогнозування
наслідків ліквідації водосховищ, яких давно
потребують влада, суспільство і сама річка.
Висновки
1. Узагальнена модель геосистеми р.
Дніпро включає територіальний, функціона-
льний, екологічний, технологічний елемен-
ти.
2. Система задач, які мають бути вирі-
шені при переході геосистеми басейну р.
Дніпро до сталого функціонування, включає
просторові, часові, функціональні, екологіч-
ні, технологічні, соціальні складові.
3. Особливо ретельної уваги потребує
вирішення технологічних задач компенсації
ресурсів; розробки проектів використання
ресурсів, які з’являються; формування вто-
ринних геосистем та екосистем; нейтраліза-
ції шкідливих впливів; перебудови інфра-
структури; господарського використання
гідротехнічних об’єктів; формування систе-
ми безпеки (екологічної та техногенної); фо-
рмування системи управління.
4. Основна задача з компенсації ресурсів
полягає в забезпеченні природним стоком
необхідного водоспоживання. Вона надійно
вирішується при впровадженні сучасних те-
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
21
хнологій водозабезпечення, водовикорис-
тання та водозбереження.
5. Задачі компенсації втрат енергетичних
ресурсів вирішуються через розвиток нових
технологій отримання енергії, в тому числі, з
альтернативних джерел.
6. Перебудова інфраструктури може ви-
конуватись під час реконструкції, якої по-
требують більшість об’єктів. Основною за-
дачею перебудови водної транспортної сис-
теми є розробка проекту подолання порого-
вої ділянки Дніпра.
Перелік посилань
1. Матеріали сайту ООН. Режим доступу до сайту: http://www.un.org
2. Постанова Верховної Ради «Про Національну програму екологічного оздоровлення ба-
сейну Дніпра та поліпшення якості питної води» від 27 лютого 1997 року № 123/97-ВР // Відо-
мості Верховної Ради України (ВВР) – 1997. – N 41, ст.279; 1997. – N 42.
3. Закон України «Про Основні засади (стратегію) державної екологічної політики України
на період до 2020 року» 21 грудня 2010 року N 2818-VI // Відомості Верховної Ради України
(ВВР) – 2011. – N 26, ст.218.
4. Шапар А.Г. Еколого-економічні проблеми переводу екосистеми річки Дніпро до сталого
функціонування / А.Г. Шапар, О.О. Скрипник, С.М. Сметана // Екологія і природокористуван-
ня: Зб. наук. праць Інституту проблем природокористування та екології НАН України. – 2011. –
Випуск 14. – С. 26-49.
5. Васенко О.Г. Система управління охороною вод у басейні Дніпра / О.Г. Васенко, В.Р. Ло-
занський – Харків: УкрНДІЕП, 1999. – 123 с.
6. Демьянов В. Спасти Днепр / В. Демьянов // Экобезопасность: Всеукраинская информаци-
онная газета. – 2011. – № 1-2 (7-8).
7. Вишневський В.І. Водогосподарський комплекс у басейні Дніпра / Вишневський В.І.,
Сташук В.А., Сакевич А.М. – К.: «Інтерпрес ЛТД», 2011. – 188 с.
8. Козин Л.Ф. Современная энергетика и экология: проблемы и перспективы / Л.Ф. Козин,
С.В. Волков – К.: Наукова Думка, 2006. – 773 с.
9. Закон України «Про альтернативні джерела енергії» // Відомості Верховної Ради України
(ВВР). – 2003. – N 24, ст.155.
10.Жученко В. Возрождение Днепра – не миф / В. Жученко // Порты Украины. – 2010. – №4.
11.Дніпро // Енциклопедія Українознавства / [гол. ред. В. Кубійович]. – Париж–Нью-Йорк:
Молоде життя, 1957. – Т. 2.– С. 573-574.
12.Звіти Держкомстата України за 1992-2010 р.
13.Національна програма екологічного оздоровлення басейну Дніпра та поліпшення якості
питної води від 27 лютого 1997 року № 123/97-ВР.
14.Закон України "Про природно-заповідний фонд України" від 16.06.1992 р. № 2456-ХІІ //
Збірник законодавчо актів України про охорону навколишнього природного середовища . –
1997. – т.1. – С. 97-112.
15.Закон України "Про формування національної екологічної мережі на 2000-2015 рр." від
21.09.2000 N 1989-III // Відомості Верховної Ради. – 2000. – № 47. – ст.405.
16.Закон України 1864-IV "Про екологічну мережу України" // Вiдомостi Верховної Ради
України. – 2004. – № 45. – С.1841-1848.
ЕКОЛОГІЯ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ, 2012, Випуск 15
22
A.G. Shapar, О.O. Skrypnyk,
S.M. Smetana
SYSTEMATIZATION OF SCIENTIFIC
BACKGROUND TASKS FOR DNIPRO
RIVER BASIN TRANSFERRING TO
THE SUSTAINABLE FUNCTIONING
AND WAYS OF THEIR SOLVING DE-
TERMINATION
Institute for Nature Management Problems and Ecology of National Academy
of Sciences of Ukraine, Dnipropetrovsk, Ukraine
The article presents systematization of main tasks for Dnipro River basin transferring to the
sustainable functioning and main approaches to their solving.
Надійшла до редколегії 14 жовтня 2011 р.
Рекомендовано членом редколегії докт. біол. наук Г.Г. Шматковим
|